水利工程論文-關(guān)于濟南泉水補給區(qū)發(fā)展高效節(jié)水農(nóng)業(yè)的思考.doc

水利工程論文-關(guān)于濟南泉水補給區(qū)發(fā)展高效節(jié)水農(nóng)業(yè)的思考摘要：濟南泉水補給區(qū)發(fā)展高效節(jié)水農(nóng)業(yè)尤為重要。應(yīng)采取興建地表微型蓄水工程，限量開采地下水，重視非工程節(jié)水，進行節(jié)水技術(shù)組合等措施，達到即保泉又發(fā)展的目的。關(guān)鍵詞：濟南泉水補給區(qū)高效節(jié)水農(nóng)濟南泉水補給區(qū)(簡稱補給區(qū))位于濟南市南部，面積約1500km2，90%以上為石灰?guī)r山區(qū)。由于地理位置原因，區(qū)域內(nèi)地表水、地下水都是濟南市城市和工業(yè)的重要水源，境內(nèi)可利用水十分短缺?！叭笾兴畮臁鞭D(zhuǎn)為向城市供水，地下水因保泉不能大量開采，而建設(shè)省城后花園需水量有增無減。如何解決補給區(qū)的農(nóng)業(yè)用水是擺在我們面前亟待解決的問題。一、發(fā)展高效節(jié)水農(nóng)業(yè)的必要性和可行性1.1發(fā)展高效節(jié)水農(nóng)業(yè)勢在必行區(qū)內(nèi)水資源比較貧乏，灌溉用水嚴(yán)重不足，已成為制約南部山區(qū)農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的“瓶頸”。原用于農(nóng)業(yè)灌溉的臥虎山、錦繡川水庫轉(zhuǎn)向為城市供水，狼貓山水庫供水工程也已竣工，城鄉(xiāng)用水矛盾尖銳。泉水是濟南的特色，也是邁向名牌城市最強有力的競爭條件。從1975年至今，泉水每年出現(xiàn)斷流，最長達兩年半。采取引黃保泉、庫水“農(nóng)轉(zhuǎn)非”、逐漸關(guān)閉市區(qū)自備井等措施后，2001年9月17日趵突泉開始噴涌，但2002年春節(jié)后(3月3日)趵突泉水位突然下降以致停噴，其主要原因是補給區(qū)內(nèi)開始抽水抗旱。目前區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)有效灌溉面積約占農(nóng)用地面積的30%，“三灌”面積更是少得可憐，約占農(nóng)用地的1%，灌溉水的有效利用系數(shù)不到0.5，發(fā)展都市化農(nóng)業(yè)、旅游觀光農(nóng)業(yè)、出口創(chuàng)匯農(nóng)業(yè)等都需要增加灌溉用水量。由此看出，補給區(qū)內(nèi)可利用灌溉水有限而寶貴，單采用一般節(jié)水灌溉技術(shù)是不夠的，必須發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，并且體現(xiàn)“高效”二字。1.2發(fā)展高效節(jié)水農(nóng)業(yè)完全可行補給區(qū)多年平均降雨量730mm，超過全市平均值；地表徑流系數(shù)多在0.20.3之間，年平均徑流量2.56億m3；地下水埋深一般150m以上，深者達500m。雨季地表水較多，但利用率低，還有較大開發(fā)潛力。在“市長二號工程”二期項目實施期間(19982000年)，補給區(qū)內(nèi)西營、柳埠、錦繡川、仲宮、高而五鄉(xiāng)鎮(zhèn)建成塘壩25座、蓄水壩320道、水池1100個、旱井11200眼，但灌溉配套一直沒有落實，多數(shù)農(nóng)民還是采用傳統(tǒng)的灌溉方式，費工、費時、費力、費水。發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)所采用的技術(shù)措施均已成熟。旱地農(nóng)業(yè)技術(shù)有許多科技成果，節(jié)水灌溉本區(qū)也有示范樣板，水土保持技術(shù)和經(jīng)驗更豐富。以前，這些技術(shù)在推廣使用時，由于分屬于不同部門，多為單打一示范，沒有進行有效組合，達不到高效節(jié)水的目的。二、高效節(jié)水農(nóng)業(yè)模式探討2.1補給區(qū)高效節(jié)水農(nóng)業(yè)的特點(1)水資源特別匱乏。因水資源用途的多元化，多數(shù)旱地只能進行有限的補充灌溉，起“關(guān)鍵水”的作用。(2)灌區(qū)小而散。由于地形變化大，水源分散，很難形成較大的灌區(qū)，一般灌區(qū)某些節(jié)水灌溉設(shè)施和技術(shù)在這里不適用。(3)經(jīng)濟基礎(chǔ)薄弱。屬全市貧困落后地區(qū)，經(jīng)濟條件較差，節(jié)灌設(shè)施和機具以中小型或廉價為主，有條件的可以引進一些現(xiàn)代化的設(shè)施。(4)果園節(jié)水是重點。林果業(yè)已成為補給區(qū)農(nóng)村經(jīng)濟主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。目前林果面積已達41000hm2，人均0.080hm2，且規(guī)模還將擴大，而水澆面積只占果園總面積的28%。2.2發(fā)展高效節(jié)水農(nóng)業(yè)的生物機理發(fā)展高效節(jié)水農(nóng)業(yè)在理論上是有根據(jù)的，其遵循的生物機理歸納如下：(1)作物對一種環(huán)境因素的往往與另一種環(huán)境因素密切有關(guān)；(2)作物在保證適宜的土壤水分后，水就不再成為產(chǎn)量的限制因素；(3)構(gòu)成作物組織的水量僅占作物生育期需水量1%左右，另外99%的水用于植株蒸騰、棵間蒸發(fā)；(4)在作物需水量最多、對缺水最敏感的時期進行適時適量的灌溉，與在整個生育期多次灌水相比產(chǎn)量相差無幾，而用水量卻顯著減少；(5)缺水作物利用有限水進行補充灌溉增產(chǎn)是顯著的，但又是有限的。2.3發(fā)展高效節(jié)水農(nóng)業(yè)的思路補給區(qū)發(fā)展高效節(jié)水農(nóng)業(yè)的思路是：綜合運用降水就地疊加富集理論、水量平衡原理、模糊綜合評判優(yōu)選法、系統(tǒng)工程原理等，在總結(jié)當(dāng)?shù)毓?jié)水經(jīng)驗、學(xué)習(xí)國內(nèi)外先進技術(shù)和方法的基礎(chǔ)上，考慮不同水源狀況、經(jīng)濟條件、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程等，從水資源合理開發(fā)入手，進行旱地農(nóng)業(yè)、節(jié)水灌溉、水土保持等技術(shù)的優(yōu)化組合，充分利用天然降雨和土壤的調(diào)蓄能力，確保作物需水關(guān)鍵時期的水分供給，抑制田間水分的無效消耗，提高水的利用率和水分生產(chǎn)率。節(jié)水農(nóng)業(yè)是一項系統(tǒng)工程，只有各種節(jié)水措施在相互影響、相互制約中共同發(fā)揮作用，才能達到高效節(jié)水的目的。節(jié)水綜合措施體系見框圖。2.4發(fā)展高效節(jié)水農(nóng)業(yè)的效益補給區(qū)發(fā)展高效節(jié)水農(nóng)業(yè)，使無灌溉條件的雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)也可以澆“關(guān)鍵水”，可擴大灌溉面積210萬hm2，每年嗇收入3500萬元以上；可有效地遏制濫打深井的勢頭，每年減少地下水開采量2000萬m3以上。三、高效節(jié)水農(nóng)業(yè)的工程措施3.1合理開發(fā)利用水源補給區(qū)內(nèi)地形比較復(fù)雜，灌溉水源有河道、水庫塘壩、大口井、深機井、水池水窖等多種類型。河道、大口井旱季多數(shù)干涸，“三座大中型水庫”的水大部分“農(nóng)轉(zhuǎn)非”，小型水庫半數(shù)以上為病險庫，深井水因保泉、成本高等不能大量提取。在該區(qū)域解決灌溉用水，一是靠打深井提水，二是蓄地表水。打深井應(yīng)嚴(yán)格限制，興建水庫、塘壩等較大蓄水工程無適宜條件，而有的果農(nóng)在園內(nèi)建設(shè)微型蓄水工程，即走“一園一池，一畝一窖”的路子獲得成功。在補給區(qū)內(nèi)，因地制宜興建星羅棋布的旱井、水窖、水池等微型蓄水工程，利用山地的自然落差進行自壓(或加壓)灌溉是一項重要興措。具有投資少、工期短、見效快的特點，適應(yīng)山區(qū)地形變化復(fù)雜、一家一戶經(jīng)營的特點。既能“梯度開發(fā)”水源，又有利于水土保持。3.2選擇適宜節(jié)灌形式因該區(qū)域水源多為有限水，若采取地面灌溉或大水漫灌，水量嚴(yán)重不足。為了充分利用有限水發(fā)展灌溉，必須采取微噴灌、滴灌、小灌出流等先進微灌技術(shù)，在作物形成產(chǎn)量的關(guān)鍵期，根據(jù)土壤含水量適時、適量進行非充分灌溉。柳埠鎮(zhèn)王家村利用上游微型蓄水工程發(fā)展果樹自壓微灌，仲宮鎮(zhèn)王北村利用機井水發(fā)展果樹微灌，均獲得較好的效益。據(jù)調(diào)查，補給區(qū)內(nèi)果樹微噴灌、滴灌總面積不足300公頃，且以小管出流為主。3.3搞好水保坡面治理水土保持坡面節(jié)水工程措施有大穴整地、水平階整地、梯田建設(shè)、山坡截流溝等。補給區(qū)多為土石山區(qū)，土層瘠薄，興建梯田投資較大。仲宮小流域2001年秋后，把67hm2荒山改建成353塊高標(biāo)準(zhǔn)水平梯田，砌石堰1.1萬m3，填客土8.0萬m3，投資120萬元，投工6.0萬個。四、高效節(jié)水農(nóng)業(yè)的非工程措施4.1農(nóng)藝措施深耕蓄水保墑。加大耕作層深度，利于土壤水分的深層蓄積，減少地面蒸發(fā)耗水量。對于果園來說，不可能實行全耕，可采取“虛實并存”的耕作技術(shù)。地面覆蓋技術(shù)。秸桿覆蓋、地膜覆蓋等可明